S001F24A39 Temperaturkompensert digital passiv infrarød PIR-flammesensor

1.Oversikt

Den S001F24A39 integrerte pyroelektriske flammesensoren bruker et nytt miljøvennlig litium

tantalat (LiTaO₃) enkeltkrystallmateriale for dets føleelement. Det er en 4-pinners digital PIR-flammesensor

som integrerer en digital signalbehandlingsbrikke (IC) med sensorelementet i en elektromagnetisk

skjermingsdeksel. Sonden kommuniserer toveis med en ekstern kontroller for å konfigurere ulike

operasjonelle stater. Føleelementet kobler det detekterte flammeflimmersignalet inn i det digitale signalet

kondisjonering IC gjennom en svært høyimpedans differensial inngangskrets. Den digitale IC-brikken konverterer

signalet til et digitalt format via en 14-bits ADC, som letter påfølgende signalbehandling og logikk

kontroll.Konfigurasjoner som deteksjonsfølsomhet (triggerterskel), blindtid etter tilbakestilling av trigger, tidsvindu for signalpulstelling, algoritmer og valg av tre driftsmoduser kan implementeres av den eksterne kontrolleren (µC) gjennom enkeltledningskommunikasjonsgrensesnittet (SERIN) for å konfigurere interne registre. Under rutinemessig kontinuerlig flammeføling trenger ikke µC å forbli aktiv (den kan gå inn i standby-modus for å spare strøm). Bare når den digitale sonden oppdager et flammeflimmersignal som oppfyller de forhåndskonfigurerte triggerbetingelsene, sender den interne kondisjonerings-IC en avbruddsoppvåkningskommando til µC via INT/DOCI-grensesnittet, og ber µC om å aktivere og utføre påfølgende kontrollhandlinger. Avhengig av den konfigurerte driftsmodusen, kan µC også periodisk eller med tvang lese den digitale flammesignalverdien fra sonden gjennom DOCI-porten, og deretter bestemme oppfølgingshandlinger basert på dens programmerte algoritmen. tilgjengelig.

2.Karakteristisk

1. Digital signalbehandling med toveis kommunikasjon til kontrolleren;

2. Konfigurerbare deteksjonsutløserforhold og støtte for tre forskjellige driftsmoduser, som muliggjør overvåking av åpen flamme og ADC-filtrert flammesignaldatautgang.

3. Innebygd andre-ordens Butterworth båndpassfilter for den infrarøde sensoren, skjermer inngangsinterferens fra andre frekvenser;

4. Den infrarøde signalbehandlingskretsen er fullstendig innkapslet i et elektromagnetisk skjermingsdeksel, med bare strøm- og digitale grensesnittpinner eksponert, noe som gir eksepsjonell motstand mot radiofrekvensinterferens;

5. Systemets driftsmekanisme er dypt optimalisert for strømeffektivitet, noe som gjør det egnet for batteridrevne enheter;

6. Strømforsyningsspenning og temperaturdeteksjon på brikken;

7. Fungerer med rask stabilisering etter en selvsjekk under oppstart;

8. Bruker miljøvennlig LiTaO₃-sensormateriale, som strengt overholder RoHS-miljøkravene uten behov for unntak eller RoHS-sertifisering.

3. Søknad

1. Ulike skjermer med åpen flamme;

2. Branndetektorer;

3. Internet of Things flammesensorutstyr;

4. Brannalarmer for boliger, industrianlegg og fabrikker.

4. Ytelsesparametere

4.1 Maksimal rangering

Elektrisk overspenning som overskrider parametrene i tabellen nedenfor kan forårsake permanent skade på enheten. Drift utover de maksimale nominelle forholdene kan påvirke enhetens pålitelighet.

Parameter	Symbol	Min.	Maks.	Enhet
Forsyningsspenning	VDD	-0.3	3.6	V	25 ℃
Pinnespenning	Vnto	-0.3	Vdd ＋ 0,3	V	25 ℃
Pinstrøm	Inn i	-100	100	mA	Enkelt gang, enkelt pinne
Lagringstemperatur	TST	-30	70	℃	< 60 % RF
Driftstemperatur	Toper	-20	55	℃

4.2 Elektriske egenskaper (Typiske testforhold: TAMB=+25℃, VDD=+3V)

Parameter	Symbol	Min.	Typisk	Maks.	Enhet	Note
Arbeidsforhold
Driftsspenning	VDD	1.5	3	3.6	V
Arbeidsstrøm, Vreg på	IDD1		5	6.0	µA	Dette produktet er ikke egnet
Driftsstrøm, Vreg av	IDD		3	3.5	µA	Gjelder for dette produktet Vdd = 3V, ingen belastning
Inndataparametere SERIN
Inngang lav spenning	VIL	- 0,3		0,2 Vdd	V
Inngang høy spenning	VIH	0,8 Vdd		0,3 + Vdd	V	Maks V < 3,6V
Inngangsstrøm	Ii	-1		1	µA	Vss
Digital klokke lavt nivå tid	tL	200		0,1/ FCLK	nS/µS	Typisk: 1-2µS
Digital klokke på høyt nivå	tH	200		0,1/ FCLK	nS/µS	Typisk: 1-2µS
Databits skrivetid	tBW	2/FCLK - tH		3/FCLK-- tH	µS	Typisk: 80-90µS
Skriv timeout	tWA	16/FCLK		17/FCLK	µS
Utgangspinne INT/DOCI-OUT
Inngang lav spenning	VIL	- 0,3		0,2 Vdd	V
Inngang høy spenning	VIH	0,8 Vdd		0,3 + Vdd	V	Maks V < 3,6V
Inngangsstrøm	IDI	-1		1	µA	Vss
Data lesbar oppsettstid	TDS	4/Fclk		5/Fclk	µS
Forberedelsestid for databit	TBs			1	µS	CLOAD < 10pF
Tvunget lesing utligningstid	TFR	4/FCLK			µS
Avbryt klar tid	TCL	4/FCLK			µS
Digital klokke lavt nivå tid	TL	200		0,1/ FCLK	nS/µS	Typisk: 1-2µS
Digital klokke på høyt nivå	TH	200		0,1/ FCLK	nS/µS	Typisk: 1-2µS
Lesetid for bitdata	Tbit			24	µS	Typisk: 20-22µS
Lesetidsavbrudd	TRA	4/FCLK			µS
DOCI nedtrekksvarighet	TDU	32/FCLK			µS	For dataoppdatering
Skriv inn PIRIN/NPIRIN
PIRIN/NPIRIN til Vss Inngangsimpedans		30		60	GΩ	-60mV

Inngangsmotstandsdifferensialverdi		60		120	GΩ	-60mV
PIRIN Inngangsspenningsområde		-53		+53	mV
Oppløsning/trinnstørrelse		6	6.5	7	µV/telling
ADC-utgangsområde		511		2^14-511	Teller
ADC Bias		7150	8130	9150	Teller
ADC temperaturkoeffisient		-600		600	ppm/K
ADC-inngangsstøy RMS-verdiF = 0,1Hz...10Hz			39	91	µVpp	f = 0,09...7Hz
Forsyningsspenningsmåling
ADC-utgangsområde		2^13		2^14-511	Teller
Spenningsoppløsning		590	650	720	µV/telling
ADC Bias @ 3V			12600		Teller	ca ±10 % offset

Temperaturmåling (enkeltpunktskalibrering kreves)
Oppløsning				80		Teller/K
ADC-utgangsområde		511			2^14-511	Teller
Bias-verdi @ 298K				8130		Teller	ca ±10 % offset
Oscillatorer og filtre
Lavpassfilterets grensefrekvens		FCLK*1.41/2048/π				Hz	2. orden BW
Høypassfilterets grensefrekvens		FCLK*P*1,41/32768/π				Hz	2. orden BW P = 1 eller 0,5
On-chip oscillatorfrekvens	Fosci	60	64		72	kHz
Systemklokke	FCLK		Fosci/2			kHz